“中国制造2025”是在经济新常态下提出来的。当时我们工程院作为咨询课题,考虑“新常态”下中国经济怎么进一步发。“新常态”的特点,增速减缓,改革压力增大,不仅国家要转型,企业也要转型,那就要从追求“量”到追求“质”的变化。我们新的目标,就是适应“新常态”,适应从量变到质变,从“制造大国”迈向“制造强国”,一个大而强的强国。
这个制造强国,是为了适应经济增长模式的变化,从原来不讲资源、环境、你死我活的这样的竞争增长方式,要转变到以知识和创新为基础的智能增长,以绿色经济为基础的可持续增长,以增加就业促进社会和谐为基础的包容性增长。这是我们面临的新形势,希望增长方式上有所转变。我们途径是信息化和工业化融合。政府引导,两化深度融合已经十多年了。
信息化、工业化融合,是一个大的CPS,我们说是一个信息物理融合系统。中国的两化融合,是把工业化和信息化融合起来,把信息的大的系统和工业的对象融合起来,所以跟工业互联网、工业4.0是完全相同的思路。不要看口号很多,其实大家思路差不多。CPS是十几年以前美国国家自然科学基金会提出的一个未来的物理系统跟信息系统架构的模式。得到了学术界、工业界、产业界、计算界的广泛认同。中国的两化融合,就是“中国制造2025”。三步走的第一步,就是“中国制造2025”进入先进行业,应该是协同发展、融合发展,而不是各自为主。
我的四点认识
1、从CPS的高度来认识工业互联网。就是信息系统跟物理世界的融合。工业互联网包括了机器跟机器的连接、机器跟人跟生产对象的连接。不仅是机器之间的设备之间的全面互联,这个高度是不够的,一定要跟整个业务流程融合起来。我们在很多报告中,不够强调这些方面。
2、机器跟机器的互联。GM1989年就提出了设备之间的互联,但是GM走了一个弯路。当时他提出的MAP协议,把设备之间通信互联MAP协议。当时中国搞863,我们分析他的协议,7层协议,非常好,很先进。因为设备信息化以后,马上就要互联。但是我们感到这个MAP协议太贵,7层协议,美国IBM、DIGITAL等很多都同意了,但是中国企业买不起。所以当时我们互联路子是还是用GPIP(音),互联网的协议。为了适应他的7层协议,我们在5层上再往下做,可以兼容他的7层协议的通信机制。结果中国在设备互联上没有走弯路。1994年我到美国跟GM MAP协议小组讨论,最后他们由于太贵,花了几十亿美元,最后泡汤,没有应用。
今天的机器互联,比当时的GM设备互联复杂多乐,因为还要智能感知、诊断、大数据处理、网上通信。但是机器跟机器之间的互联,也要有个高度。不是简单的一个通信,某些数据上去就行了。
3、更重要的是机器跟人、业务流程之间的互联。这是工业互联网最核心的内容。因为工业互联网更复杂的问题,是业务流程,业务流程是整个工业追求的最终目标,优化,更少的投入、更多产出,更高的效率、设备利用得更好。这个机器就是计算机,要跟业务流程之间互联,当然就很复杂,光有个物理世界,机器连在一起,干什么?没有效益。这是最终极的目标,很多方面我们往往忽略了计算机和人(人就是为了业务流程需要)的互联。这是全面理解工业互联网的很重要的方面,不能只是设备互联。
4、要从了解工业、相关行业开始,实现工业互联网的产业化。因为每个机器之间,机床行业,石化行业,一般的流水生产线的机器是不一样的,要发送的信息也不一样,格式也不一样,所以不同行业机器互联,是不可能用一种方式全包的。
所以中国“中国制造2025”过程中,要实施产业化。这是我讲“中国制造2025”的一个原因,我们不大可能有一个覆盖整个工业的所谓工业互联网产品,这很难做到。想得越全,将来失败的可能性越大。你还是老老实实的一个一个行业做起。当然,仅供参考。
我们从二三十年前的设备互联走到现在,中国没有像GM那样走弯路,我们花的钱还是很少的。对工业互联网要有这点认识。
三点建议
第一点,我们要在发展“制造强国”的过程中,实现工业互联网的产业化。什么叫“强国”?当时我们工程院构建了4个指标,每个指标都是独立的,用2012年来算,各个主要国家的综合指数,到2012年各指标美国是第一方阵,德国、日本是第二方阵,我们是第三方阵,有明显的差异。为什么中国没有英法好?其原因在于我们的指标强调大而强”,指标体系的“大”,块大,给我们增分了,但是创新能力弱、知名品牌少,总的评分就是第三梯队,跟美国、德国、日本还有明显的差距。第一步“2025”,十年以后进入“强国”行列,现在还不是“强国”。还有后面的指标。
如果未来十年发展保持在6%到7%的GDP增速,发达国家一般是2%到3%,这样可能就改善了,如果别人走得比我们快,根本赶不上。
第二除了量的增加,我们还强调“质”方面的内涵的增长。8项措施,包括了数字化、网络化、智能化制造,提高创新能力,完善体系,发展绿色、优势群体、服务型制造业。每个都顶层设计,分析下来有很多题目。所以未来的二十年中,中国的GDP,包括一个企业的GDP的增长,不是简单的数量的增长,而是需要在质量方面增长。那么,“中国制造2025”智能化、数字化、网络化,是主线,是新科技革命、产业变革的核心技术,是信息化、工业化深度融合的主攻方向,是传统产业进行转型升级的主要技术手段。这是主线。
值得指出的是,智能制造是我们经济进一步发展向智能技术要红利的一个主要手段。所以我简单讲讲关于智能制造的理解。
智能制造跟我们工业互联网,是相融的,不是矛盾的。
所谓人工智能,机器实现人的感知、判断。智能实际还有记忆,机器的记忆、搜索早就超过人了。判断方面,Alpha GO比人强,其实机器的判断打败人早就有了。这是一个维度。
另外就是全生命周期,制造的全生命周期包括产品创新设计、加工制造、装配测试、售后服务、客户关系、物流、报废处理等整个过程。
新一代信息技术,包括大数据、互联网、云计算、移动和新的深度学习的很多技术,这个技术上新一代信息技术和制造全生命周期两个维度的任何交集,都是智能制造。这里面,当然包括互联网+。简单地说,智能制造就是今天的数字化、网络化、智能化制造。可以这样简单理解,这样避免很多矛盾。但不管怎么理解,效益是第一考量。
第三、我讲实现层面的一个建议,互联网+协同智能制造。这跟我们今天的主题工业互联网,也是可以一致的。
后面我们不要像以前搞信息化一样,一个企业、一个企业手工作坊的实施企业信息化,不同的目标、不同的发展阶段、不同的技术方案等等。我们政府、行业、区域能不能建设一个环境、平台,支持各种各样的信息化需求?我用一个平台来支持。我把这个“平台”解释一下,我们建议使用互联网+协同智能制造的一个平台。
一个平台。功能上,至少能够实现在平台上实现互联互通互操作,支持复杂差别的协同设计、智能优化。在平台上实现用户驱动、网上点播、自动导航、调度优化,支持制造资源的互利、共享。
平台两个功能已经分别实施。一个就是高铁的协同设计,300公里、350公里实体参数怎么优化设计,保证不翻车、舒适,中国在8台车上在弯道上做,有很多我们自主知识产权。中关村园区100多家企业,包括海外企业,资源共享。资源共享跟针对复杂产品的协同设计优化,核心技术之一就是做一个相关用户能接受的接口。
国外很多软件能多能协同,没有地理限制,跨平台、可扩展性,方便,不要安装,缺点比较少。在云架构上,科研院所、制造企业公司化运营基础上做成一个互联网+的平台。各地资源都可以利用,各种应用的方式。中介服务最重要,因为中间用公司机制运行,让更多的企业了解、参与、受益于这个平台。
另外就是日常运行,企业为主体,若干项目让平台落地。比如要飞机、汽车,水泵系统、纺织机械,复杂系统的多地异地产品协同设计优化,比如要多少家。基于工业互联网的制造设备的互联,数字化车间,基于工业互联网跟产品全生命周期管理的数字化工厂,比如多少家,智能制造工厂关键技术应用示范,设备装备产品虚拟应用示范,可设计性、可装配性,多少家,流程行业的智能制造,互联网+模式的服务业,制造业的智能物流,设备产品的智能化,制造业在节能减排的应用,等等,可以很多。企业里有资源用不完,可以拿出来用。通过这些项目落地,同时充分应用平台。中国还可以利用各自的优势,比如大学的、企业的,同样可以做。
从“制造大国”迈向“制造强国”,是全体中国人的中国梦。“中国制造2025”一定能集国人之力,实现2025年进入“强国”行列的目标。
两化深度融合已经有多年基础,是我国实现“中国制造2025”的技术路线。工业互联网、工业4.0各有特色,都有重要的学习和借鉴作用。千万不要搞矛盾、搞封闭,这样就把资源浪费了。
提出互联网+、协同智能制造,可以形成一种协同模式,资源共享、优势互补的多赢局面。这是深度融合的一个体现。现在做这件事情,风险已经不太大了,因为十几年前在这方面已经有很多成功应用。我们现在做得更完备、更好、更贴近各种类型企业的需要。